中国电子云联合库瀚科技发布全球首个PCIe5.0云定义固态存储解决方案CEAFLASH
2022年8月，中国电子云联合库瀚科技发布全球首款PCIe5.0云定义固态存储技术平台CEAFLASH，CEAFLASH采用原创性设计的百川存储引擎（BCStore），结合全球首款RISCV架构的高性能PCIe5.0 企业级SSD主控库瀚Aurora软硬件融合设计，帮助客户取得极致的I/O性能与优化TCO。在高性能应用场景下，预计降低50%总拥有成本，整体系统延时降低50%，I/0性能提升100%，将为下一代数据中心提供更高效、灵活、可靠的存储能力支撑。
增强ZNS方案
实现更优性能与TCO
BCStore主要特点为采用了增强设计的ZNS模式，可高效灵活观测管理全部闪存资源，以实现性能与TCO的全方位优化，同时兼容标准NVMe。通过BCStore定义的（NVMe+增强ZNS）双模设计规范，灵活接入不同厂商产品，实现可靠供应、生态共建和共赢效应。
固态硬盘（SSD）是以闪存（Nand Flash）为主要存储介质的半导体存储器，已成为全球存储硬盘市场主流选择。但标准SSD为对存储系统而言是一个“黑盒子”，难以利用SSD内部全部闪存资源为标准软件定义存储难以解决的技术难点。
被成为存储工业界“5G新标准”的NVME ZNS(Zoned Namespace）技术指引了化解该难题的技术方向，ZNS技术逻辑为将管理硬件的事留在硬件内部，把数据应该存放到何种分区（Zone）的工作剥离，通过存储系统软件定义实现。存储硬件厂商自2020年起已陆续推出相关ZNS SSD硬件，但核心难点在于存储系统架构层需要进行软硬件融合重构设计。
CEAFLASH的底层存储引擎BCStore正是结合工业界最新ZNS标准进行增强设计的国产云定义解决方案。相比于常见的ZNS方案，BCStore已可支持多达10e2级别zone的并发写入，提高应用层对可写zone的分配灵活度，既能满足业务所需的隔离性，又能提升磁盘整体利用率。尤其是分布式场景下，结合自研的WAL重定向技术，可进一步降低数据写放大。
BCStore可管理所有闪存资源的控制面接口，使得主机侧对SSD内部负载和硬件状态获取更高的可观测性，将高性能SSD内部并发机制开放到主机侧，实现整体存储系统的相关操作优化，通过实现应用层自定义智能数据放置策略和垃圾回收策略，优化降低预留OP空间的使用，在优势应用场景，闪存利用率可从传统的60-70%最大可优化至接近100%。通过优化盘内内存使用，内存占用可从100%优化至小于5%。GC时整体的写放大趋近于极限值1，大幅提升单位功耗的存储效率 。结合智能监测技术，有效延长设备寿命，使得大规模数据场景下引入更高性价比的QLC介质成为可能。
同时，融合PKS自主安全计算体系，BCStore支持将KMS系统提供的key配置到I/O路径中，在未配置的情况下不允许进行数据的读写，以此保证设备在面对暴力读取时的数据安全性，提升数据存储加密安全性。
采用RISC-V架构主控
实现高效云定义命令集
在硬件实现层面，CEAFLASH V1采用全球首款RISCV架构的高性能PCIe5.0 企业级SSD国产主控库瀚Aurora，支持目前主流U.2及EDSFF新规格SSD设计，最大单盘容量支持32TB。
Aurora基于RISC-V创新架构设计的众核处理器架构，可支持复杂算法控制，以及高效低功耗迭代IO密集型任务处理，通过BCStore自定义的命令集实现增强应用层在特定场景下的性能、能耗与成本竞争力。
CEAFLASH PCIe4.0方案平台的企业级稳态混合读写性能业界领先，可实现500K 稳态IOPS，预计将于2022年下半年量产；CEAFLASH PCIe5.0方案研发进度处于全球第一梯队，计划将于2023年上半年量产。
全栈融合，应对数字经济时代
涌现的海量实时数据处理/存储需求
“十四五”规划指出,要“加快云操作系统迭代升级,推动超大规模分布式存储、弹性计算、数据虚拟隔离等技术创新,提高云安全水平”,云存储发展面临前所未有的机遇。根据IDC数据显示,到2025年,全球数据圈总量将激增至175ZB,而根据二八法则,到2025年全球数据圈中将有35ZB的高价值热数据,会一刻不停的处于运转状态中,而存储系统作为数据的载体,能否支撑起这些海量最热化的高价值数据,将决定了全球数字经济的发展效率。
在此背景下,基于PKS自主安全计算体系，中国电子云打造了一个完整的全栈云原生能力，重构通用服务器做为分布式存储服务器的格局，并联合库瀚科技研发基于RISC-V架构的存算网一体化的SPU（Storage Processing Unit）存储平台计划于2023年发布，为企业上云构筑可灵活选择的云底座。
目前，中国电子云已联合包括库瀚科技在内的多家存储、网络芯片生态合作伙伴，通过软硬件融合设计创新，以满足政府、金融、交通等关键行业客户在数字经济时代的存储新需求；未来，中国电子云将继续用创新的理念打造安全、高效、绿色、简单的标准化IT基础架构产品和服务，与合作伙伴共同服务客户。
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